霍恩斯代爾儲能系統(Hornsdale Power Reserve，HPR)是特斯拉和開發商Neoen在澳大利亞南部僅用了100天時間建設的129MWh電池儲能系統(BESS)，它已經對當地的電網產生了積極影響。

該系統于2017年11月投入使用。Aurecon是一家獨立的工程和基礎設施咨詢公司，它發布了一份基于HPR在前365天服務中的表現的案例研究報告。

這是迄今為止世界上現存最大的鋰電池系統，盡管它的規模正在被其他項目迅速趕上，這些項目主要是世界各地的大型太陽能+儲能和天然氣峰值替換項目。今年3月，即將卸任的南澳大利亞州州長杰伊？威瑟里爾(Jay Weatherill)宣布將在該州建設一個140MWh的項目。HPR具有100MW的放電能力，與Hornsdale風電場(300MW)共享275kV的網絡連接點。

100MW容量中，70MW預留給南澳大利亞政府的系統安全服務，Neoen可以利用剩余30MW/119MWh的存儲容量參與市場運營。

Aurecon的專家發現HPR在一年中為系統提供了許多好處，包括消除了電網升級和額外容量的需要。它還能有效地應對本地電網上的壓力事件。

Aurecon能源主管保羅？格里森(Paul Gleeson)在一篇支持該報告發表的博客中表示，自HPR開始實施以來，第一年取得了“不可否認的成功”。

格里森寫道：“這超出了人們的預期，告訴我們如何將越來越多的可再生能源納入國家電力市場(NEM)。”

運營的第一年包括今年8月的“大型系統安全事件”，當時昆士蘭州和新南威爾士州電網之間的一個互連線路發生故障，導致昆士蘭州地區陷入癱瘓。利用快速頻率響應(FFR)服務，HPR能夠將電網頻率穩定在50Hz上下0.15Hz的可接受范圍內。Aurecon表示，當8月25日發生該事件時，HPR“按要求運行”，為所有連接的電力市場區域提供了重要的頻率支持。

HPR還參與了AEMO的6個頻率控制輔助服務(FCAS)市場，包括管理頻率總偏差和頻率變化率(RoCoF)。根據提供的運營數據，Aurecon表示，該系統“對FCAS監管信號提供了非常快速和精確的響應”。相比之下，汽輪機提供的反應速度慢得多、精度也低得多，汽輪機一直是平衡這部分電網的傳統手段。

Aurecon表示，HPR極大地增強了FCAS市場的競爭活力，并強調在2016年和2017年，FCAS的限制意味著必須保留35MW的容量，在此期間增加了近4000萬澳元的監管成本。

除了頻率調節，該系統還參與了AEMO和ElectraNet的系統完整性保護方案(SIPS)，該方案在多臺發電機發生故障時提供保護，防止本地海伍德連接器的丟失。這是對2016年停電事件的直接回應，最終促使了HPR的部署，Aurecon說HPR在向網絡注入能量方面發揮了重要作用。在150ms內需要放電至100MW。如果此步驟失敗，則系統將用于幫助電網提供卸載。

變化和即將到來的機遇以及它們正在出現的挑戰，Aurecon的作者確實說過，HPR正在進入的許多市場并不是為快速反應的儲能技術而設計的。正因如此，該咨詢小組表示，監管方面的一些變化，可能有助于更好地認識到電池所能提供的服務。

這可能包括為能源儲存設立一個單獨的登記類別，包括和太陽能和風能配套的設施，以便簡化登記程序和合并資產的運作。Aurecon表示，更好或更現代的頻率監管市場框架設計也將是可取的。

該咨詢小組還指出了電池——以及其他類似電池的系統——可能提供的一些未來機會或服務市場。以及上述對FFR市場更好的設計，其他輔助服務市場可以重新設計和儲存能量，緊致協議可以與電力購買協議(PPA)打包，可以避免輸電和配電(T&D)網絡成本和基礎設施的擴建。Aurecon說，讓可再生能源和分布式能源系統實現電力可調度，也將是電網電池的另一個更廣泛的潛在用途。

Aurecon為南澳大利亞政府、AEMO和各種網絡公司提供與HPR項目相關的技術咨詢，包括國家能源計劃。Aurecon說，由于化石燃料發電機已經退役，電池是一種資產類型，可以幫助我們向未來可再生能源滲透率更高的電網過渡提供系統安全和穩定。

“大規模電池存儲與可再生能源合作，將成為澳大利亞經濟、可靠和可持續能源未來的關鍵因素。HPR解決了南澳大利亞電網特定的技術和市場需求，并作為國家能源計劃的一部分，創建了一個高價值的選項。”